Menu

Ster danst met een zwart gat

30/04/2020 - Sterren, Telescoop, Zwarte gaten
Ster danst met een zwart gat

De VLT-telescoop (Very Large Telescope) van ESO heeft beelden gemaakt van een ster die in een baan rond het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg draait en precies zo beweegt als Einstein’s algemene relativiteitstheorie voorspelt. De baan van de ster is rozetvormig in plaats van elliptisch. Dit resultaat waarnaar lang is gezocht is te danken aan een reeks metingen in de afgelopen dertig jaar.

De relativiteitstheorie van Einstein stelt dat de omloopbaan van het ene object om het andere niet gesloten is, zoals voorspeld door de zwaartekrachttheorie van Newton, maar een voorwaartse precessiebeweging maakt. Dit beroemde effect werd voor het eerst waargenomen bij de baanbeweging van planeet Mercurius om de zon, wat tevens de relativiteitstheorie bevestigd. Nu, honderd jaar later, wordt hetzelfde effect waargenomen bij een ster die om Sgr A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, draait.

Om Sgr A* draait een verzameling van sterren dat een uniek laboratorium vormt dat wordt gebruikt voor het testen van natuurkunde onder extreme zwaartekracht. In die verzameling sterre is er één, S2, die op afstand van 20 miljard kilometer (120 keer de afstand tussen zon en Aarde) langs het zwarte gat scheert en is daarmee de meest nabije ster die ooit bij het zwarte gat werd gezien. Over elke omloop doet de ster zestien jaar. De omloopbaan vertoont precessie, wat betekent dat het punt van de dichtste benadering bij het zwarte gat per omloop verschuift. Hierdoor verschilt de volgende omloopbaan een beetje ten opzichte van de vorige baan en ontstaat er een rozetpatroon. De relativiteitstheorie doet een nauwkeurige voorspelling van die draaiing. Dit effect is nog nooit eerder gezien bij een ster die rond een superzwaar zwart gat draait.